馬 晨 張 群 段 云 張學強 張利強
(中國熱帶農業科學院分析測試中心/海南省熱帶果蔬產品質量安全重點實驗室/農業農村部熱作產品質量安全風險評估實驗室 海南???571101)
植物生長調節劑(plant growth regulator,PGR)是人工合成的具有植物天然激素活性的有機化合物[1-3]。種類繁多,功能多樣。其具有提高作物產量、改善產品品質、增強作物抗逆性等作用,在國內外使用廣泛[1-3]。近年來,有關PGR的媒體和網絡謠言泛濫,如水果 “膨大劑”、 “催熟劑”等,引起公眾對PGR的誤解,并對安全性存在疑慮,嚴重影響水果產業健康發展[1]。
荔枝是我國華南地區的重要經濟作物。我國是世界上荔枝栽培面積最廣、產量最大的國家[4]。本項目組通過調研海南、廣東、廣西等荔枝主產區,發現荔枝上PGR的使用較普遍。本文將從PGR登記、國內外殘留限量標準、應用研究、合理使用標準和理化性質、實際生產應用技術以及殘留監測方法等方面綜述荔枝的植物生長調節劑使用和殘留現狀,以期為植物生長調節劑的監管和輿情應對提供基礎數據。
通過中國農藥信息網(http://www.icama.org.cn/fwb/index.jhtml)查詢,我國在荔枝上登記的農藥共有130條,其中登記的PGR產品有16條,基本信息見表1,登記數量約占12.3%。

表1 荔枝上PG R登記情況
我國和其他國家荔枝上PGR限量標準具體見表2。

表2 荔枝上PG R的殘留限量(m g·kg-1)
經 《GB 2763-2016食品安全國家標準 食品中最大農藥殘留限量標準》[5]查詢,我國規定了荔枝上多效唑、萘乙酸和乙烯利的最大殘留限量,未制定復硝酚鈉、蕓苔素內酯、赤霉酸和對氯苯氧乙酸的限量標準。歐盟和日本制定了多種PGR在荔枝上的最大殘留限量,日本的限量標準的針對對象都是“其他水果”。CAC沒有制定荔枝上相關PGR限量標準。美國豁免了吲哚乙酸、吲哚丁酸和復硝酚鈉的限量標準制定。與歐盟和日本相比,我國制定的荔枝上PGR殘留限量的種類較少,建議根據實際生產情況,增加制定荔枝上PGR殘留限量種類。
關于荔枝上PGR的文獻研究較多,主要集中在花期調控、保果壯果、采前落果、成熟著色和品質影響等方面。
2.1.1 用于花期調控
使用烯效唑處理荔枝,可提高荔枝葉片的光合能力和初始座果率[6-7]。赤霉酸處理明顯促進開花,提高荔枝葉片的光合能力[6-8]。多效唑、乙烯利處理明顯促進荔枝開花,有效地控制妃子笑荔枝抽生冬梢,促進花芽分化,誘導成花[8-11]。氯吡脲處理可延長荔枝花期,有利于座果和果實發育[7]。促花期可使用20~50 mg/kg細胞分裂素6-BA[12]。B9噴施荔枝葉面,可控制冬梢,縮短花序長度,提高雌花比例[13]。噴施乙烯利和青鮮素進行化學疏花,可使雌花花量增多、雄花花量減少[14]。果實發育期噴3次40 mg/L萘乙酸可以顯著提高 ‘妃子笑’、 ‘淮枝’和 ‘糯米糍’3個荔枝品種生物座果率[15]。所以,烯效唑、赤霉酸、多效唑、乙烯利、氯吡脲、萘乙酸、6-BA、B9、青鮮素均具有一定的花期調控效果。
2.1.2 用于保果、壯果及克服采前落果
不同種類植物生長調節劑的使用濃度和時期有差異,使用時應嚴格按照規定的使用濃度、方法和要求進行。不同品種的荔枝對PGR的敏感度不同,使用濃度也略有差異[16]。荔枝花期PGR使用方法:花蕾期依次噴施荔枝專用促花劑、荔枝保果素,盛花期噴施1~2次?;ㄔ鲑|靈、細胞分裂素或萘乙酸,每次生理落果高峰前即雌花謝后約10、25、35d各噴施1次細胞分裂素與果特靈1號或荔枝專用防裂防落素與赤霉素[10]。胡福初等[12]提出了妃子笑荔枝保果及壯果時PGR的使用方法:第1階段在全園75%的雌花大量開放后的第3天開展,使用1 mg/kg 2,4-D+10 mg/kg 6-BA+0.2%磷酸二氫鉀等混配噴施,以提高受精子房對養分的吸收能力,增加初始坐果量;第2階段在謝花后10~15 d,果實進入 “并粒期”時開展,使用3 mg/kg萘乙酸+20 mg/kg赤霉素+葡萄糖/氨基酸混配噴施,以減少果實營養競爭及激素水平不平衡引起的第2次生理落果;第3階段在謝花后30~35 d開展,此時果實開始進入快速膨大期,使用30 mg/kg赤霉素+15 mg/kg 6-BA+復合型葉面肥等,以促進果實膨大;另外,同種PGR不宜連續使用2次以上,且整個果期噴施PGR保果壯果的次數不宜超過3次,最好與環割措施交替搭配使用。所以,荔枝保果壯果期使用的PGR主要有細胞分裂素、赤霉酸、2,4-D、6-BA、萘乙酸等,并配合葉面肥混合使用。有研究報道,噻苯隆、6-BA和L-谷氨酸(Glu)處理均能減少桂味和懷枝荔枝品種落果[17]。40 mg/L氯吡脲、20 mg/L赤霉酸(GA3)、40 mg/L萘乙酸、2 mg/L核糖核苷酸(ZR)處理可顯著降低無核荔枝采前落果率[18-19]。
2.1.3 用于改善著色
多效唑、乙烯利、光敏素、萘乙酸及各種糖營養劑均可不同程度地促進荔枝果實著色,其中光敏素處理達顯著水平;B9對果實著色影響不明顯,6-BA顯著延遲果實著色[20]。100 mg/L ABA、50 mg/L茉莉酸可提高荔枝果皮中的花青苷含量,降低果皮中的葉綠素含量,均能改善荔枝果皮著色[10,14,21]。多效唑處理能提高荔枝果皮的花青苷含量,促進果皮葉綠素降解,增加果實著色面積;噻苯隆和6-BA處理能降低果皮花色苷含量,抑制葉綠素降解,延緩果實轉色,減少著色面積[17]。氯吡脲可減緩荔枝果皮花色素苷的合成,延緩果實變色[21]。所以,多效唑、乙烯利、萘乙酸、ABA、光敏素、茉莉酸等可促進荔枝果實著色。
2.1.4 用于提高產量、改善品質
胡香英研究了花蕾期噴施不同PGR對妃子笑荔枝品質影響:烯效唑提高荔枝焦核率,果實接近圓形,品質達最佳;乙烯利處理果實的可滴定酸含量降低;氯吡脲和萘乙酸處理果實的縱徑/橫涇比增大,果皮厚度增加;赤霉酸處理果實的可溶性固形物含量降低,可滴定酸提高,品質較差[7]。楊明府研究了采果前30、20 d噴施不同PGR對A4無核荔枝的品質影響:40 mg/L氯吡脲處理可顯著提高荔枝單果質量,0.5 mg/L核糖核苷酸(ZR)處理果實的橫徑、單果質量提高效果顯著,40 mg/L萘乙酸處理對果實可滴定酸及提高果實的縱徑、橫徑、單果重的效果最佳;20 mg/L GA3處理可降低果實可滴定酸及提高單果重[18-19]。在果實發育期噴施3次40mg/L萘乙酸可顯著提高 ‘妃子笑’、 ‘淮枝’和‘糯米糍’3個荔枝品種的全果、果皮和果肉的質量[15]。盛花后45 d噴施多效唑、乙烯利、光敏素、萘乙酸、B9、6-BA、著色寶等對荔枝果實含糖含量有影響,可明顯提高果實Vc含量[20]?;ㄆ谑⒛┢诤陀坠?.4%的復硝酚鈉水劑1 500~3 000倍液處理可增加妃子笑荔枝果實的可溶性固形物含量,提高果實品質[22]。盛花后50 d多效唑處理能提高桂味和懷枝荔枝品種的可溶性固形物含量,促進果實總糖積累,降低有機酸含量;盛花后50 d噻苯隆和6-BA處理可降低兩個荔枝品種的可溶性固形物及總糖含量,果實有機酸、Vc含量和單果重增加[17]。所以,氯吡脲、核糖核苷酸、萘乙酸、GA3、噻苯隆和6-BA處理可提高荔枝單果重,乙烯利、GA3、多效唑、萘乙酸、B9、復硝酚鈉、L-谷氨酸等可從不同方面提高荔枝果實品質。
2.1.5 用于采后貯藏保鮮
5℃貯藏30 d后,亞精胺及精胺處理淮枝荔枝5 min后,果實外觀完好,褐變指數低于對照,果皮的過氧化物含量、相對電導率、乙烯生成速率均低于對照[23]。外源亞精胺采后處理桂味荔枝5 min,明顯提高果實內源多胺含量,延緩果皮相對膜透性的增加,減輕冷害[24]。200 mg/L GA3處理荔枝 2min,5℃貯藏后果實失重降低,酸敗減輕,延長果實貨架期[25]。100 mg/L琥珀酸類生長延緩劑處理2 min,可降低荔枝貯藏期呼吸速率、失水量,抑制Vc含量下降,降低果肉中果膠甲基酯酶(PME)、過氧化物酶(POD)活性,延長果實貯藏期4 d[26]。0.2 μl/L 1-MCP處理桂味荔枝,可延緩冷藏中出現冷害,降低褐變[27]。所以,GA3、1-MCP、精胺、亞精胺、琥珀酸類生長延緩劑等具有荔枝采后保鮮作用。
經食品伙伴網標準查詢,荔枝上PGR合理使用生產技術規程較多,涉及農業標準1個和地方標準6個。
《NY/T 5174-2002無公害食品 荔枝生產技術規程》[28]中花果管理部分規定,荔枝上常用的PGR有烯效唑、乙烯利、多效唑、萘乙酸和丁酰肼,使用主要目的為控梢和促花。
海南省地方標準 《DB46/T 295-2014妃子笑荔枝產期調節生產技術規程》[29]中規定,荔枝上使用PGR的主要目的是控梢、促花、控花穗、保果等,主要PGR種類有乙烯利、多效唑、細胞分裂素、烯效唑、萘乙酸、芐氨基嘌呤等,整個果期化學保果次數不宜超過3次。
海南省地方標準 《DB46/T 85-2007紫娘喜荔枝生產技術規程》[30]中PGR使用目的為控梢、催花和保果,主要PGR包括乙烯利、多效唑、細胞分裂素, “花果靈”、 “殺梢王”、 “幫你控”等殺梢素產品。
海南省地方標準 《DB46/T 91-2007無核荔枝生產技術規程》[31]中規定,荔枝上主要使用乙烯利控梢,細胞分裂素催花,赤霉酸保果。
廈門市農業地方標準 《DB3502/T 007-2005無公害荔枝栽培技術規范》[32]中PGR的使用規范與《NY/T 5174-2002無公害食品 荔枝生產技術規程》基本相似。
深圳市農業地方標準 《DB440300/T 39-2010南山荔枝生產技術規程》[33]中規定,對于 “糯米糍”和 “桂味”荔枝,如花穗上出現小葉影響成花,可使用40%乙烯利15~20 mL配50 kg水噴殺小葉。
深圳市農業地方標準 《DB440300/T 5-1998荔枝生產技術規范》[34]中規定了藥物保果方法,雌花謝花后 7 d用 5 mg/kg的 2,4-D,7 d后使用 50 mg/kg赤霉酸噴花穗。
PGR具體作用和使用濃度見表3。

表3 荔枝上PG R使用的標準整理

續表3 荔枝上PG R使用的標準整理
荔枝的現場調研主要在海南、廣東和廣西產區。荔枝的品種繁多,不同品種上PGR使用稍有差異,但基本相似。各產區PGR使用差異不明顯。荔枝上使用的PGR種類、作用和方法詳見表4。

表4 荔枝實際生產中PG R使用情況(調研)
控梢階段,可采用藥物加環割樹體方法,使用多效唑或烯效唑+乙烯利,1~2次。荔枝花期可使用6-芐氨基腺嘌呤、蕓苔素內酯等,促進花芽分化。當溫度低、難開花時,先葉面噴施乙烯利(<0.1 mg/kg),再葉面噴施赤霉酸(0.13~0.20mg/kg),可拉長花穗。海南少數農戶用0.17~0.20 mg/kg乙烯利進行疏花疏蕾。然后使用多效唑和烯效唑控花穗、壯花。
?;ū9谑褂肞GR較多,各地、各農戶使用存在差異,一般使用赤霉酸1~3次,分別為1 g/(60 kg水)、1 g/(50 kg水)、1 g/(45 kg)水或與其他PGR混合使用3次,可按以下方案使用:蕓苔素內脂一次、細胞分裂素6-BA一次、蕓苔素+赤霉酸一次。也可使用2,4-D?;ū9?,但需要合理使用方法,控制使用濃度。海南和廣西少部分基地可能使用氯吡脲,但使用后果皮轉色遲緩,使用后‘桂味’品種顏色鮮紅,早熟, ‘妃子笑’品種果皮粗糙、增厚。復硝酚鈉和S-誘抗素也發現有部分基地使用。
為防止采前落果,在荔枝轉色/上色期可使用萘乙酸等保果?;蚴褂萌~面肥,如 “靚果”等葉面肥2次。摘前1周使用葉面肥,如增產靈(4-碘苯氧基乙酸)和 “噴效”等,提高果實著色。
根據調研情況總結,荔枝上PGR使用頻率為妃子笑品種較多。生產中實際使用的PGR只有部分已登記,2,4-D、烯效唑、6-BA等均未登記,建議主管部門加快對荔枝上未登記PGR的登記工作,使種植者合理、規范使用PGR,使監管者有法可依。
荔枝上常用PGR的毒理學性質見表5。其中列出了常用PGR的英文名、CAS登記號、每日允許攝入量(ADI)和急性參考劑量(ARfD)。PGR一般都是人工合成的植物激素,其結構與天然化合物相同或類似,不以殺傷有害生物為目的,所以其毒性一般為低毒或微毒。

表5 荔枝上常用PG R的理化性質
本實驗室驗證了64份荔枝果肉的2,4-滴、對氯苯氧乙酸、赤霉素、氯吡脲、蕓苔素內酯、6-芐基腺嘌呤、復硝酚鈉、吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丁酸、噻苯隆、矮壯素、烯效唑、多效唑、甲哌啶、丁酰肼、抗倒酯等17種PGR參數。檢出了其中的2,4-D、對氯苯氧乙酸、蕓苔素內酯、復硝酚鈉、吲哚乙酸、萘乙酸和多效唑,PGR檢出率為3.1%~54.7%,檢測結果見表6。

表6 荔枝中PG R檢出率和殘留量
由表6可知,萘乙酸檢出率最高,殘留范圍為0.069~7.51 mg/kg,%ADI值遠遠小于100%。根據慢性膳食評估標準[3],表明其風險在安全范圍內,對一般人群無明顯健康風險。
綜上所述,我國荔枝上PGR使用情況是:
(1)我國在荔枝上登記的PGR有效成分8個,產品16個,有效成分為赤霉酸、多效唑、蕓苔素內酯、復硝酚鈉、氟節胺、萘乙酸、乙烯利、對氯苯氧乙酸。我國制定了多效唑、萘乙酸和乙烯利在荔枝上的最大殘留限量,遠遠少于歐盟和日本相關限量標準數量。我國還制定了荔枝上PGR合理使用生產技術規程7個。
(2)實際生產中,荔枝上使用PGR具有必要性,主要用于控梢催花、保果和壯果等。使用種類和方法與資料查詢相似,生產中PGR使用存在不規范現象。少數生產中使用的PGR未登記,如2,4-D、6-BA和烯效唑,少數生產中使用的PGR未制定最大殘留限量,如烯效唑、6-BA、蕓苔素內酯、赤霉素、對氯苯氧乙酸、2,4-D。
(3)PGR殘留監測發現,荔枝果肉中PGR檢出率為3.1%~54.7%,檢出的PGR種類為2,4-D、對氯苯氧乙酸、蕓苔素內酯、復硝酚鈉、吲哚乙酸、萘乙酸和多效唑。慢性膳食風險評估結果表明,慢性風險極低(<8%ADI),對一般人群無健康風險。
目前,荔枝上PGR使用種類較雜亂,使用不規范。應加快常使用、效果好的PGR登記和限量制定工作,對荔枝種植者進行農藥合理使用和配套種植技術培訓,防范濫用PGR對荔枝品質產生的負面影響。建議監管部門和種植者關注葉面肥中PGR的隱性添加,規范葉面肥市場。建議制定荔枝上復硝酚鈉、蕓苔素內酯、赤霉酸和對氯苯氧乙酸的殘留限量標準。建議在荔枝上登記6-芐氨基腺嘌呤和烯效唑。